元認知在高中數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)化研究

麥先強

元認知在高中數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)化研究

麥先強

在這個信息飛速發(fā)展的時代，知識也以幾何級的速度在增長著。高中數(shù)學(xué)涉及大量的圖形、幾何知識。傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足時代發(fā)展的要求。高中數(shù)學(xué)涉及大量的圖形、幾何知識，需要教師運用有效的、新型的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)。如何提高學(xué)生的認知能力和思維能力水平已經(jīng)成為了高中數(shù)學(xué)教師關(guān)注的熱點問題。元認知理論應(yīng)運而生，也在教育界中起到了重要作用。本文主要探討的是元認知理論在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的意義及運用，通過探究，提高學(xué)生的認知能力，提高課堂教學(xué)效率。

元認知理論；高中數(shù)學(xué)；優(yōu)化；研究

近年來對于元認知理論的研究不斷深入，元認知理論的建立有助于幫助學(xué)生從新的角度認識學(xué)習(xí)過程，提高自身的學(xué)習(xí)能力。對高中數(shù)學(xué)的實踐教學(xué)有重要的指導(dǎo)意義。經(jīng)大量的研究表明，元認知在學(xué)生的思維活動中有很強的統(tǒng)攝作用，同時也是思維活動的成分之一，更是一個人思維成熟的標(biāo)志。如果高中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中能夠培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生的元認知，那么對于學(xué)生自身的發(fā)展有巨大的作用。

一、 元認知理論概念

元認知指的是人對自己的認知過程的認知，又被稱為反省認知、監(jiān)控認知、超認知和反審認知等。美國兒童心理學(xué)家佛拉威爾在1976年出版的《認知發(fā)展》一書中提出了“元認知”一詞，“元認知”即對認知的認知。簡單來說就是：人對自己認知過程的知識和調(diào)節(jié)這些過程的能力，對思維和學(xué)習(xí)活動的知識和控制。“元認知”的具體內(nèi)容包括了元認知知識和元認知控制兩方面?！皩W(xué)習(xí)如何學(xué)習(xí)”就是元認知的次認知。其實質(zhì)就是對認知活動的自我意識和自我調(diào)節(jié)。

二、 元認知在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的意義與作用

1. 是提高教學(xué)質(zhì)量的“助推器”

學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就是一個認知過程，而元認知就是對數(shù)學(xué)認知過程的認知。培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的元認知，可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)或解題過程中監(jiān)控學(xué)習(xí)過程，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)動各種認知策略去解決問題。元認知理論在教學(xué)上，特別是數(shù)學(xué)的教學(xué)上有著重大的意義，是提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的“助推器”。高中數(shù)學(xué)的知識抽象，推理嚴(yán)密，容易導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)、排斥數(shù)學(xué)。教師培養(yǎng)學(xué)生的元認知，讓學(xué)生充分調(diào)動學(xué)習(xí)熱情，提高元認知運行水平，讓元認知成為提高教學(xué)質(zhì)量的“助推器”。

2. 是提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的“導(dǎo)航器”

培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的目的之一。學(xué)生之間的數(shù)學(xué)思維能力是顯而易見的，常表現(xiàn)為解題速度、解題正確率等。那么是什么造成學(xué)生之間的數(shù)學(xué)思維能力存在著差異呢？從數(shù)學(xué)思維的結(jié)構(gòu)分析來看，主要是受到監(jiān)控系統(tǒng)的影響。監(jiān)控系統(tǒng)在思維結(jié)構(gòu)中起著統(tǒng)攝作用，它監(jiān)控著目標(biāo)系統(tǒng)、材料系統(tǒng)、操作系統(tǒng)和產(chǎn)品系統(tǒng)這四個數(shù)學(xué)思維組成部分。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中時刻受到元認知的監(jiān)控和調(diào)節(jié)，把學(xué)生引入正確的方向，起著“導(dǎo)航”的作用。所以培養(yǎng)學(xué)生的元認知，是提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的“導(dǎo)航器”。

3. 讓學(xué)生變“被動學(xué)習(xí)”為“主動學(xué)習(xí)”

通過設(shè)計教學(xué)、完善教學(xué)方法，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不僅了解數(shù)學(xué)事實和數(shù)學(xué)步驟，更能充分調(diào)動自身的元認知，轉(zhuǎn)變成為主動學(xué)習(xí)者。只要教師能夠有目的、有計劃、有意識地培養(yǎng)學(xué)生的元認知，讓學(xué)生學(xué)會對自己學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控和調(diào)節(jié)，那么就能有效地調(diào)動學(xué)生的思維活動，讓學(xué)生體會成功，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動力與熱情。改變心態(tài)，從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，從“學(xué)會”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皶W(xué)”。所以，元認知可以讓學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)心態(tài)，端正學(xué)習(xí)態(tài)度。

三、 培養(yǎng)學(xué)生元認知的有效策略

1. 加強數(shù)學(xué)思想方法的滲透與訓(xùn)練

元認知能力并不是與生俱來的，而是可以通過后天的訓(xùn)練獲得的。相較于一般認知能力好、而元認知能力差的學(xué)生，元認知好、一般認知能力差的學(xué)生解決問題效果更好。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)注重加強學(xué)生思想方法的滲透與訓(xùn)練，讓學(xué)生在這些訓(xùn)練中提高自身的元認知，從而提高解決問題的能力，優(yōu)化教學(xué)效果，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。例如歸化思想，在高中可以通過以下教學(xué)內(nèi)容進行滲透：

在學(xué)習(xí)“一元二次不等式及其解法”時，就是把一元二次不等式簡化為一元一次不等式組再進行解答。不等式例x2+2x-3≤0的解集為()。解題過程：x2+2x-3≤0，(x-1)(x+3)≤0，所以答案為：-3≤x≤1。

在學(xué)習(xí)“拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程”相關(guān)知識時，就是把拋物線簡化為y2=2px；y2=-2px；x2=2py；x2=-2py這幾種標(biāo)準(zhǔn)方程。利用y=ax2(a≠0)，讓學(xué)生證明其為拋物線，并指出它的焦點坐標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)線方程。

通過在教學(xué)中的滲透，學(xué)生對于歸化思想有了更深入的理解和認識。形成良好的歸化思想，為以后的深刻理解和運用打下基礎(chǔ)，促進學(xué)生元認知的發(fā)展。

2. 反思練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生反思習(xí)慣

學(xué)生學(xué)習(xí)不單單進行對知識的掌握，還需要形成反思習(xí)慣。良好的反思習(xí)慣是獲得元認知知識、加深體驗、提高元認知能力的有效途徑。反思就是對學(xué)習(xí)過程進行回顧、思考、調(diào)節(jié)、總結(jié)、評價等過程。通過反思可以強化學(xué)生的自我意識，進行有效的自我調(diào)控、自我調(diào)節(jié)。所以，教師在教學(xué)過程中應(yīng)該注意在例題或習(xí)題中引導(dǎo)學(xué)生重視解題后的反思。讓學(xué)生經(jīng)常思考：解題關(guān)鍵是什么？怎樣想出來的？怎么更簡單地解題？此方法是否值得推廣？從而養(yǎng)成良好的反思習(xí)慣。例如，在教學(xué)例題“若a3+b3=2，求證：a+b≤2”中，教師讓學(xué)生思考求證的方法，并探索有沒有多種方法可以求證。讓學(xué)生親自求證之后再反思求證的過程，求證結(jié)果的由來，為什么要這樣求證，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的反思習(xí)慣，從而優(yōu)化教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，調(diào)節(jié)和改正求證過程。

四、 結(jié)語

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，優(yōu)化教學(xué)方法，有意識、有目的地培養(yǎng)學(xué)生的元認知能力，可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中學(xué)會充分利用元認知，對學(xué)習(xí)過程進行調(diào)節(jié)、監(jiān)控，有利于學(xué)生提升自我，更能深入地挖掘數(shù)學(xué)知識，解剖和優(yōu)化數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力。元認知對數(shù)學(xué)教學(xué)起著重要的作用，教師要在教學(xué)中不斷探索，充分發(fā)揮元認知在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用。

[1]楊國章.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中元認知能力培養(yǎng)研究[D].長沙：湖南師范大學(xué)，2006.

[2]何春華.高中數(shù)學(xué)元認知的課堂干預(yù)實驗研究[D].北京：首都師范大學(xué)，2007.

[3]郭敏敏.基于元認知理論的高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難學(xué)生的成因研究[D].蘭州：西北民族大學(xué)，2012.

[4]蔡保芳.學(xué)業(yè)成就歸因與數(shù)學(xué)元認知對高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的影響研究[D].石家莊：河北師范大學(xué)，2011.

《新課程背景下“361”高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式探究》課題論文。

麥先強，廣西壯族自治區(qū)賀州市昭平縣昭平中學(xué)。